ph的计算之一
常用h+浓度来表示溶液的酸碱性,当[h+]小于1mol·l-1时,为了使用方便,常用氢离子浓度的负对数,即-lg[h+]来表示溶液的酸度,并称为ph,即ph= -lg[h+]。
任何物质的水溶液中[h+]·[oh-]=kw,室温时kw=1×10-14。纯水中[h+]=[oh-]=10-7mol·l-1,则ph= -lg[h+]=7。在其他中性溶液中[h+]=[oh-]=10-7mol·l-1,ph也为7;酸性溶液中[h+]>[oh-],其ph<7;碱性溶液中[h+]<[oh-],其ph>7。氢氧离子浓度的负对数也可表示为poh,则溶液的ph + poh = 14,ph=14 - poh。计算溶液的ph关键在于正确求出各种溶液的[h+],具体计算如下:
例1 计算0.01mol·l-1盐酸溶液的ph。
解 盐酸是强电解质,在水中全部电离[h+]=0.01mol·l-1ph=-lg[h+]=-lg 0.01=2
答 该溶液的ph为2。
例2 计算c=0.1mol·l-1醋酸溶液(电离度α=1.34%)的ph。
解 醋酸是弱电解质在水中部分电离
[h+]=α·c=1.34%×0.1
=1.34×10-3(mol·l-1)
ph= -lg[h+]=-lg 1.34×10-3=2.87
答 该溶液的ph为2.87。
例3 计算c(naoh)=0.1mol·l-1氢氧化钠溶液的ph。
解 naoh为强电解质在水中全部电离
[oh-]=0.1mol·l-1
ph= -lg[h+]=-lg10-13=13
另一算法:
ph=14-poh=14-(-lg[oh-])=14-1=13
答 该氢氧化钠溶液的ph为13。
例4 某溶液的ph=5求该溶液的h+和oh-的浓度。
解 ph=5=-lg[h+] [h+]=10-5(mol·l-1)
答 该溶液的h+浓度为10-5mol·l-1,oh-的浓度为10-9mol·l-1
ph的计算之二
1.简单酸碱溶液的ph
由ph= -lg[h+],只要求得[h+]即可。
(1)一元强酸:[h+]=c酸 二元强酸:[h+]=2c酸
弱酸:[h+]=cα,再求ph。
(2)一元强碱[oh-]=c碱,二元强碱:[oh-]=2c碱,
2.强酸,强碱的稀释
(1)强酸稀释过程ph增大,可先求稀释后溶液的[h+],再求ph。
(2)强碱稀释后ph减小,应先求稀释后,溶液中的[oh-],再求[h+],才能求得ph。
(3)极稀溶液应考虑水的电离。
酸溶液ph不可能大于7,碱溶液ph不可能小于7。
3.强酸、强碱溶液的混合
等体积混合时:
若ph相差2个单位以上“ph混=ph小+0.3
若ph相差1个单位“ph混=ph小+0.26
(2)两强碱混合:
等体积混合时:
若ph相差2个单位以上“ph混=ph大-0.3
若ph相差1个单位“ph混=ph大-0.26
(3)强酸、强碱溶液混合:
若恰好中和,溶液ph=7。